Кинематическое ограничение между двумя коническими зубчатыми телами с угловыми пересекающаяся осями вращения
Simscape / Мультитело / Механизмы и Связи / Механизмы
Блок Bevel Gear Constraint представляет кинематическое ограничение между двумя зубчатыми телами с пересекающаяся осями вращения, сохраненными под заданным углом. Основа и порты системы координат последователя идентифицируют системы координат связи на зубчатых телах. Оси вращения механизма совпадают с системой координат связи z - оси. Механизмы вращаются в фиксированном скоростном отношении, определенном радиусами тангажа механизма.
Блок представляет только кинематическую ограничительную характеристику конической системе механизма. Инерция механизма и геометрия являются твердыми свойствами, что необходимо задать блоки тела использования. Ограничительная модель механизма идеальна. Обратная реакция и потери механизма из-за кулонового и вязкого трения между зубами проигнорированы. Можно, однако, смоделировать вязкое трение в соединениях путем определения коэффициентов демпфирования в блоках соединений.
Коническое ограничение механизма параметрируется в терминах размерностей кругов тангажа механизма. Круги тангажа являются мнимыми кругами, концентрическими с зубчатыми телами и касательной к зубной контактной точке. Радиусы тангажа, пометил RB и RF на рисунке, внешние радиусы, которые имели бы механизмы, если бы они уменьшались до конусов трения во взаимном контакте.
Ограничения механизма происходят в закрытых кинематических замкнутых цепях. Рисунок показывает топологию с обратной связью простой конической модели механизма. Блоки соединений соединяют зубчатые тела с общим фиксатором или несущей, задавая максимальные степени свободы между ними. Блок Bevel Gear Constraint соединяет зубчатые тела, устраняя одну степень свободы и эффективно связывая движения механизма.
Блок вводит специальные ограничения для относительных положений и ориентаций систем координат связи механизма. Ограничения гарантируют, что механизмы собираются только на расстояниях и углах, подходящих для того, чтобы сцепиться. Блок осуществляет ограничения во время сборки блока, когда это сначала пытается поместить механизмы в mesh, но использует остаток от модели, чтобы сохранить механизмы в mesh в процессе моделирования.
Ограничения положения
Расстояние между основой и системами координат последователя должно быть таково, что, под данным углом вала и радиусами тангажа, круги тангажа механизма являются касательной друг другу. Это расстояние, обозначенный d B-F, следует из закона косинусов:
где R B является радиусом тангажа основного механизма, R F является радиусом тангажа механизма последователя, и Вал θ является перекрестным углом между осями вращения.
Расстояние между основой и системами координат последователя вдоль z - ось базовой системы координат, обозначенный Δz B, должно быть равно:
Расстояние между основой и системами координат последователя вдоль z - ось системы координат последователя, обозначенный Δz F, должно быть равно:
Ограничения ориентации
Мнимое расширение линий от основы и осей z последователя должно пересечься в угловом наборе вала в диалоговом окне блока. Угол обозначается θB-F на рисунке. Если параметр Shaft Axes устанавливается на Perpendicular, угол составляет 90 °.
Rack and Pinion Constraint | Bevel Gear Constraint | Common Gear Constraint | Brick Solid | Cylindrical Solid | Ellipsoidal Solid | Extruded Solid | Revolved Solid | Spherical Solid
